本发明提供一种三维指静脉特征提取方法，包括：第一步，获取二维手指静脉图像；第二步，将二维手指静脉图像映射到三维模型实现三维手指模型的构建；第三步，对三维手指模型进行归一化；第四步，对归一化后的三维手指模型进行特征提取。本发明还提供一三维指静脉特征匹配方法，该方法通过计算模板样本和待匹配样本的静脉纹理特征和中轴几何距离特征分数，并进行加权融合，通过阈值来对融合后的匹配分数进行判定，完成三维指静脉的匹配识别。本发明三维指静脉特征提取方法及其匹配方法能够获得更多的静脉纹理特征，得到更好的匹配识别效果，同时还可以有效解决手指姿态变化带来匹配识别性能差的问题，从而提高静脉匹配识别的准确性和有效性。